冲压模具设计书

冲压模具设计书 班级  学号  姓名    同心圆垫片冲压模具设计 1．冲压件 1.1.冲压件零件图 2．零件的工艺性分析 2.1.零件的工艺性分析 2.2.冲裁件的精度和粗糙度 2.3.确定工艺 三．冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 2.2.操作及定位方式 2.3.卸料及出料方式 2.4.模架类型及精度 四．冲压模具工艺及计算 4.1.排样设计及条料宽度计算 4.2.设计冲裁压力及压力中心，初选压力机 5．冲裁模间隙的分析及确定 5.1.冲裁模间隙的分析 5.2.冲裁模间隙的确定 六．凸凹模刃口尺寸的计算 6.1.刃口尺寸的计算的基本原则 6.2.刃口尺寸的计算 6.2.1凸凹模的刃口尺寸计算 七．主要零部件的设计 7.1.工作零件设计及计算 7.2.模架及其与它零件的设计 一．冲压件 2．零件工艺性分析 2.1.零件工艺性分析 该零件只有冲孔落料两个工序，材料为15钢，强度极限为450MPa，具有良好的冲压性能，适合普通冲裁。该零件冲孔及落料的尺寸均满足冲裁要求 2.2.冲裁件的精度和粗糙度 按零件的尺寸公差查公差得零件的冲裁精度不超过IT11，故冲孔的精度为IT11,落料的精度为IT12，均满足普通冲裁要求。 2.3.确定工艺方案 以上分析可得，有冲孔落料两道工序，结构简单，可采用两工位连续冲裁，可选择级进模或复合模。 三．冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 复合模和级进模均只需要一副模具，但是复合模结构相对复杂，设计难度较大，而级进模的结构简单，更容易设计和制作，故选级进模。 2.2.操作及定位方式 该级进模可同时两工位连续冲裁，为提高工作效率，可选用自动送料。采用固定定位销和导料板定位 2.3.卸料及出料方式 为了实现快速卸料，采用弹性卸料，并采用下出料方式。在落料的同时，将零件顶出。 2.4.模架类型及精度 综合比较无导向模架，导板式模架，导柱式模架，该级进模更适合导柱式模架。该模架在模具冲孔落料时，有定位的作用，提高零件的精度，且导柱和导套也容易加工到较高精度。故选用导柱式模架，模架的尺寸根据凹模的尺寸选择标准的模架。 四．冲压模具工艺及计算 4.1.排样设计及条料宽度计算 该零件采用有废料排样，采用直排方式，该排样方式使模具刃口受力均匀，模具寿命高。而且零件较为齐整，操作方便、安全。 搭边值计算：查阅表2-5，可得当材料厚度t=2,工作间a=1.2mm,侧面 =1.5mm 条料宽度的确定 按照无侧压装置计算，条料宽度 式中：B—条料宽度 D—零件垂直于送料方向的最大尺寸（mm) a—侧搭边最小值（mm） Δ—条料宽度偏差（mm) 查表2-7，Δ=0.5mm, = 4.2.计冲裁压力及压力中心，初选压力机 普通平刃冲模的冲裁力计算：F=Lt 式中F—冲裁力（N） L—零件剪切周长（mm) t—材料厚度（mm) =材料抗剪强度（ ） =3.14×2×60×450≈170KN  查表2-18，当t=2mm,h≥6mm,取h=6mm,n=h/t=3 查表2-11，当t=2mm, + KN 查表1-5，可选公称压力为250KN的开式压力机，其最大封闭高度为250mm,封闭高度调节量为80mm.工作台尺寸：B=420mm.L=630mm. 工作台孔的尺寸D=180mm 压力中心计算 五．冲裁模间隙的分析及确定 5.1.冲裁模间间隙分析 综合分析，模具的间隙值对零件质量，冲裁力和模具寿命都有很大影响。它是冲裁工作与模具设计中一个主要工艺参数 5.2.冲裁间隙的确定 考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计和制造模具时，应采用最小的合理间隙。 查表2-1(落料、冲孔模刃口初始间隙)， 当t=2mm,材料为15钢 =0.30mm, =0.34mm 六．凸凹模刃口尺寸的计算 6.1.刃口尺寸的计算的基本原则 (1)保证冲出合格的零件 (2)保证模具具有一定使用寿命 (3)考虑冲模制造修理方便、降低成本 6.2.凸凹模刃口尺寸的计算 冲孔：零件尺寸为d=? 凸模1刃口尺寸 凹模1刃口尺寸 （ + ) 落料:零件尺寸为D=? 凹模2刃口尺寸 凸模2刃口尺寸 =（ - ) Δ—零件公差 —最小合理间隙(mm) δp.δd—凸、凹模制造公差(mm) xΔ—磨损量 查表2-4，当t=2mm,x=0.75 δp=0.4( — )=0.016mm  δd=0.6( — )=0.024mm =20.1 =20.4 =39.9 =39.6 七．主要零部件的设计 7.1.工作零件设计及计算 设计凸凹模 查表2-22，可知对于形状简单，尺寸不大的零件，可选用T10A制造。 凹模高  凹模厚度  式中 冲压件最大外形尺寸  系数 查2-19，当b=62mm,t=2mm,K=0.28 H=0.28×62=17.6mm  取H=20mm,  C=2H=40mm 凹模长L=2c+b=2×40+62=142mm，B=40+2×40=120mm 根据模具国家设计标准选取凹模L=160mm  B=125mm 选取 =20mm 凹模图 凸模长度L= + + + t—材料厚度(mm) —凸模固定板厚度(mm) —卸料板厚度(mm) —倒料板厚度（mm） —附加长度（mm） =0.8 =16mm =0.8 =16mm = =20mm =20mm t=2mm  L=74mm 落料凸模 冲孔凸模 凸凹模均选用 ,热处理硬度HRC 58-62 定位零件的设计 该模具定位零件主要有位销，导正销，挡料销 定位销根据国家标准可选直径为12mm 挡料销根据国家标准可选直径为6mm 由落料零件的直径为40mm,故选图2-58中d图的形式 卸料装置的设计 该模具的卸料选用弹性卸料，可提高冲裁质量，弹性材料需选用橡胶， 其使用方便，价格低廉 卸料板的厚度H=（0.8—1） 卸料板厚度为16mm-20mm,则选取H=20mm 7.2.模架及其与它零件的设计 以凹模尺寸为依据，参考模架国家设计标准，根据国家标准，选择适合的模架规格导柱导套的选用，根据国家标准，选取导柱直径为 20mm,导套的直径为70mm，采用H7/h6的间隙配合 上模座规格160×125×40 下模座160×125×50 导柱25×160 导套25×95×38 装模闭合高度H 上模座 =40mm 下模座 =50mm =10mm = + + + + =194mm 螺钉选取M12的，圆柱销选取d=12mm的规格